فصلنامه مدیریت محیط زیست شهری
دوره و شماره: دوره 4، شماره 3 - شماره پیاپی 15، پاییز 1405 
مقاله پژوهشی

شبیه سازی پارامترهای کیفی آب با استفاده از روش های هوشمند ماشین لرنینگ در رودخانه هلیل رود

صفحه 1-18

https://doi.org/10.48306/juem.2026.579245.1150

قاسم شکری زاده، محمد رضا رضائی، محمد حسین صیادی، سعید اکبری فرد

چکیده در این پژوهش از سه مدل سیستم استنتاجی عصبی-فازی تطبیقی، شبکه عصبی مصنوعی چند لایه پرسپترون و شبکه عصبی مصنوعی پایه شعاعی برای شبیه سازی ۱۴ پارامتر کیفی آب در رودخانه هلیل‌رود طی یک دوره آماری ماهانه بلند مدت ۵۲ ساله استفاده شد. دبی جریان (Q) به عنوان ورودی برخی مدل‌ها به کار گرفته شد. ارزیابی این سه روش هوش مصنوعی توسط معیارهای آماری ضریب تعیین (R2)، جذر میانگین مربعات خطا (RMSE)، میانگین قدر مطلق خطا (MAE) و شاخص توافق ویلموت (d) انجام شد. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد، علارغم اینکه هر سه روش هوش‌مصنوعی ANFIS، ANN-MLP و ANN-RBF قابلیت بسیار بالایی در شبیه‌سازی 14 پارامتر کیفی مورد بررسی داشته‌اند، روش ANFIS در اکثر مدل‌ها برتر بوده است؛ به طوری که برای پارامتر SAR مقدار R²=0.99 و RMSE=1.04، برای پارامتر %Na مقدار R²=0.99 و RMSE=3.02 و برای پارامتر SO₄ مقدار R²=0.93 و RMSE=0.61 حاصل گردید. مدل b (با پنج پارامتر آسان‌اندازه‌گیری) به عنوان مدل عملیاتی پیشنهادی معرفی می‌شود که خطای RMSE را نسبت به مدل a (تنها با دبی) به طور متوسط ۶۵٪ کاهش داد. این پژوهش نشان می‌دهد که با استفاده از روش‌های هوشمند یادگیری ماشین می‌توان غلظت پارامترهای کیفی را در صورت عدم اندازه‌گیری آنها و بر اساس غلظت سایر پارامترهای کیفی محاسبه کرد، که این امر هزینه‌های آزمایشگاهی را کاهش می‌دهد.

مقاله پژوهشی

بهینه‌سازی و مدل سازی حذف نیکل از محلو‌‌ل‌های آبی با استفاده از بیوچار میوه سرو پوشش‌یافته با کیتوسان

صفحه 19-32

https://doi.org/10.48306/juem.2026.581369.1152

رضا جزینی زاده، محبوب صفاری، سید مرتضی موسوی راد

چکیده در پژوهش حاضر، بیوچار حاصل از میوه درخت سرو با استفاده از کیتوسان به‌عنوان یک پلیمر زیستی غنی از گروه‌های آمینی، اصلاح سطحی شد تا عملکرد آن در حذف یون‌های نیکل (II) از محلول‌های آبی ارتقا یابد. به منظور بررسی مکانیسم‌های احتمالی حذف نیکل از محلول‌های آبی، جاذب بیوچار خام و بیوچار اصلاح‌شده با استفاده از آنالیزهای BET، FTIR وFE-SEM مشخصه‌یابی گردیدند. نتایج BET نشان داد که پوشش‌دهی کیتوسان، سطح ویژه بیوچار را از 13/2 به m²/g 75/5 افزایش داده و قطر متوسط منافذ را از 97/10 به nm 26/6 کاهش داده است. طیف‌سنجی FTIR ظهور پیک‌های جدید در cm⁻¹ ۱۶۲۰ (گروه آمیدی C=O))) و cm⁻¹ ۳۴۳۰ (ارتعاش کششی N–H) را تأیید کرد که مؤید تثبیت موفق گروه‌های آمینی و آمیدی بر سطح جاذب است. فرآیند حذف نیکل با استفاده از روش سطح پاسخ با چهار متغیر غلظت اولیه نیکل، pH، دوز جاذب و زمان تماس بهینه‌سازی گردید. مدل درجه سوم کاهش یافته با ضریب تعیین بالای 0.98 برای هر دو جاذب، تطابق بسیار خوبی با داده‌های تجربی نشان داد. در شرایط آزمایشگاهی، بیوچار اصلاح‌شده با کیتوسان به ۵۵ درصد حذف نیکل دست یافت، در حالی‌ که بیوچار خام تنها ۵۱ درصد حذف را نشان داد. این بهبود عملکرد، حاصل هم‌افزایی سازوکارهای جذب فیزیکی در شبکه متخلخل توسعه‌یافته، کمپلکس‌سازی سطحی با گروه‌های آمینی/آمیدی، و تبادل یونی است. یافته‌های این مطالعه حاکی از آن است که اصلاح بیوچار میوه سرو با کیتوسان، به‌رغم ارتقای قابل قبول ظرفیت جذب نیکل، نیازمند مطالعات تکمیلی در سیستم‌های صنعتی واقعی است.

مقاله پژوهشی

مکانیابی بهینه محل دفن پسماند بر اساس دستورالعمل ملی و شرایط بومی: درس‌هایی از شهر چترود

صفحه 33-51

https://doi.org/10.48306/juem.2026.571320.1141

مجید رمضانی مهریان، سیده آل‌محمد، حسین وحیدی، حسین خسروی

چکیده مدیریت دفن پسماند در مناطق خشک ایران، با توجه به شکنندگی محیط‌زیست و وابستگی معیشتی غالب جامعه به کشاورزی، نیازمند مکانیابی دقیق و علمی است. سایت دفن کنونی در شهر چترود، به‌دلیل بیتوجهی به معیارهای محیط‌زیستی، به کانون آلودگی و برانگیختن تعارضات اجتماعی تبدیل شده است. هدف این مطالعه، ارائه چارچوبی عملیاتی برای مکانیابی بهینه با تفکیک و تلفیق همزمان معیارهای محدودیت (حذف‌کننده) و تناسب (امتیازدهنده) موجود در دستورالعمل ملی و بر حسب شرایط بومی منطقه است. روش کار، بر تصمیم‌گیری فضایی چندمعیاره با روی‌هم‌گذاری وزنی لایه‌ها و تحلیل دیدنما برای ارزیابی دیدپذیری، استوار بوده است. نخست پهنه‌های غیرقابل قبول بر اساس محدودیت‌های اکولوژیکی- اجتماعی (مانند حریم منابع آب و سکونتگاه‌ها) حذف و سپس اراضی باقیمانده بر اساس درجه تناسب سایر معیارهای کلیدی، وزندهی و ارزیابی شدند. یافته‌ها نشان داد که از میان پنج گزینه مکانی نهایی، سایت ۲ به دلیل فاصله ایمن از آبخوان، فاصله مناسب از شهر و کاهش تعارضات اجتماعی آینده (به دلیل همسویی با جهت باد غالب به نفع دور کردن آلودگی هوا از سکونتگاه‌ها و دیدنمای بسیار محدود به دلیل محصوربودگی توپوگرافیکی)، گزینه بهینه است. مهمترین درس عملیاتی، اجرای برنامه «بستن و احیا» در سایت کنونی و استقرار سایت جدید همراه با سازوکار نظارت جامع و مشارکت اجتماعی پایدار است تا تعارضات آتی مدیریت شود. تفکیک دوگانه محدودیت و تناسب در فرآیند مکانیابی، نه‌تنها انطباق فنی با دستورالعمل‌ ملی را تضمین می‌کند، بلکه موفقیت اجرایی و پذیرش محلی پروژه را ممکن می‌سازد که برای شرایط بومی مناطق خشک کشور قابل تعمیم است.

مقاله پژوهشی

ارزیابی زیست‌پذیری محیط‌زیستی شهرستان‌های استان تهران با رویکرد عدالت فضایی و توسعه پایدار

صفحه 52-67

https://doi.org/10.48306/juem.2026.588885.1166

تکتم حسین زاده، لیلا مصلح

چکیده استان تهران در دهه‌های اخیر به‌واسطه تمرکز فعالیت‌های اقتصادی و جریان‌های شدید مهاجرتی، با فشارهای فزاینده‌ای بر منابع و زیرساخت‌های محیط‌زیستی مواجه شده است. این تحولات موجب افزایش نابرابری‌های فضایی در دسترسی به خدمات محیط‌زیستی در میان شهرستان‌های استان شده است؛ ازاین‌رو، تحلیل فضایی وضعیت محیط‌زیستی شهرستان‌ها برای شناسایی این نابرابری‌ها ضروری است. در این‌راستا، در این پژوهش، ابتدا داده‌های آماری 12 گویه در قالب 3 شاخص در بعد محیط‌زیستی گردآوری و با استفاده از روش آنتروپی شانون وزن‌دهی شدند. در ادامه، برای ترکیب گویه‌ها و رتبه‌بندی شهرستان‌ها از تکنیک TOPSIS استفاده شد. سپس، شهرستان‌ها به‌صورت مطلق در چهار سطح «پایدار، نیمه‌پایدار، آسیب‌پذیر و بحرانی» سطح‌بندی شدند. نتایج حاصل از سطح‌بندی نشان می‌دهد هیچ‌یک از شهرستان‌های استان در سطح پایدار قرار نگرفته‌اند و تنها شهرستان‌های فیروزکوه و شمیرانات در وضعیت «نیمه‌پایدار» قرار دارند. در مقابل شهرستان‌هایی نظیر پیشوا، تهران، پردیس، رباط‌کریم، دماوند و ورامین در سطح آسیب‌پذیر و شهرستان‌های قدس، بهارستان، اسلامشهر، ری، ملارد، قرچک، شهریار و پاکدشت در سطح بحرانی قرار گرفتند. این نتایج بیانگر تمرکز نامتوازن امکانات و خدمات زیست‌پذیری در سطح استان و شکاف عمیق میان شهرستان‌های شمالی، جنوبی، غربی و جنوب‌غربی است و حاکی از آن است که الگوی زیست‌پذیری در استان تهران از توزیع فضایی نامتعادل پیروی می‌کند. بر این اساس، تدوین راهبردهای ارتقای زیست‌پذیری در پژوهش حاضر مبتنی بر کاهش نابرابری‌های فضایی و حرکت به سمت توسعه پایدار در سطح استان صورت گرفته است.

مقاله پژوهشی

اثر پسماند قهوه بر روی مشخصات رئولوژی و مقاومت فشاری بتن خودتراکم

صفحه 68-86

https://doi.org/10.48306/juem.2026.564929.1130

اشکان خدابنده لو، صدرا مهرانی

چکیده افزایش مصرف قهوه در سال‌های اخیر موجب رشد قابل توجه حجم پسماند این ماده شده است و ضرورت بررسی امکان استفاده مهندسی از آن را در مصالح ساختمانی برجسته کرده است. در این تحقیق، پسماند قهوه به میزان 5/2%، 5%، 5/7% و 10% به‌ صورت جایگزین حجمی ریزدانه به بتن خودتراکم افزوده شده است تا اثر آن بر رفتار رئولوژیکی و مقاومت فشاری در سنین مختلف بررسی شود. طرح اختلاط براساس الزامات EFNARC صورت گرفته و آزمایش‌های جریان اسلامپ، زمان T50، قیف V، حلقه J، جعبه L، جعبه U و مقاومت فشاری در سنین 7، 28 و 90 روزه انجام شده است. نتایج نشان داده است که افزایش پسماند قهوه موجب کاهش جریان اسلامپ از 720 میلیمتر در طرح کنترل به 560 میلیمتر در طرح C 10% شده و این مقدار اُفتی برابر با 2/22% داشته است. زمان T50 نیز از 8/2 به 2/5 ثانیه افزایش یافته و حدود 7/85% رشد داشته است. زمان قیف V تا 130% و اختلاف ارتفاع جعبه U تا 83% افزایش یافته است. نسبت اختلاف ارتفاع در جعبه L در طرح C 10% حدود 70% کاهش یافته است. اما استفاده از 5/2‌% پسماند قهوه همچنان مخلوط را در محدوده قابل‌قبول استاندارد EFNARC نگه می‌دارد. همچنین نتایج مقاومت فشاری نشان داد که پسماند قهوه موجب کاهش مقاومت فشاری و دیرگیر شدن بتن و تشکیل نواحی ضعف در بتن می‌شود. بطوریکه استفاده از 5/2%، 5%، 5/7% و 10% پسماند قهوه در بتن به ترتیب مقاومت فشاری را به میزان حدود 9%، 21%، 36% و 55% کاهش می‌دهد.

مقاله پژوهشی

ارتقاء فرهنگ محیط زیست شهری و حرکت به سمت پسماند صفر (مطالعه موردی: دانش آموزان مدارس ابتدایی شهر اردکان)

صفحه 87-103

https://doi.org/10.48306/juem.2026.588769.1165

مریم مروتی، علی دهستای

چکیده پژوهش حاضر با هدف بررسی اثربخشی آموزش‌های زیست‌محیطی در قالب طرح پسماند صفر بر ارتقای آگاهی، نگرش و رفتارهای زیست‌محیطی دانش‌آموزان دوره ابتدایی و همچنین نقش مشارکت خانواده‌ها در تداوم این تغییرات رفتاری انجام شده است. این مطالعه با رویکرد شبه‌آزمایشی و در بستر واقعی مدارس، بر روی مجموعه‌ای از دانش‌آموزان دختر و پسر در پایه‌های دوم و سوم ابتدایی شهرستان اردکان اجرا شد. داده‌ها از طریق سه منبع اصلی شامل مشاهده مستقیم رفتار، پیمایش‌های ساختاریافته و تحلیل مستندات و آثار دانش‌آموزان گردآوری و با استفاده از روش‌های ترکیبی کمی و کیفی تحلیل شد. به‌منظور افزایش اعتبار یافته‌ها، از رویکرد مثلث‌سازی داده‌ها و استانداردسازی شاخص‌ها در قالب مقیاس‌های قابل مقایسه استفاده گردید. یافته‌های پژوهش نشان داد که اجرای طرح پسماند صفر موجب افزایش معنادار آگاهی و بهبود نگرش زیست‌محیطی دانش‌آموزان شده و این تغییرات در سطح رفتار نیز به‌طور قابل توجهی نمود یافته است. کاهش مصرف پلاستیک‌های یک‌بارمصرف، افزایش استفاده از ابزارهای چندبارمصرف و ارتقای مشارکت در تفکیک پسماند از جمله مهم‌ترین تغییرات رفتاری مشاهده‌شده بود. همچنین نتایج نشان داد که شکل‌گیری گروه‌های همیار محیط‌زیست در مدارس نقش مهمی در تقویت سرمایه اجتماعی و پایداری رفتارهای زیست‌محیطی داشته است.از دیگر یافته‌های مهم پژوهش، نقش تعیین‌کننده خانواده‌ها در تثبیت و تداوم رفتارهای زیست‌محیطی دانش‌آموزان بود؛ به‌گونه‌ای که هم‌راستایی آموزش‌های مدرسه و رفتارهای خانوادگی موجب کاهش شکاف میان آگاهی و عمل شده است.

مقاله پژوهشی

ارزیابی ریسک شغلی ایستگاه‌های آتش‌نشانی با استفاده از تکنیک آنالیز خطر

صفحه 104-133

https://doi.org/10.48306/juem.2026.573784.1143

بهروز بشارتی میدانجق، آزاده نکویی اصفهانی، نادیا عباس زاده تهرانی، افراسیاب خیردست، آرش صفری راد

چکیده مطالعات نشان داده که، آتش‌نشانان در هر مأموریت می‌توانند در معرض عوامل زیان‌آور مختلفی قرار گیرند.شغل آتش‌نشانی در زمره مشاغل با ریسک خطر بالا محسوب می‌شود. در این تحقیق ریسک‌های شغل آتش‌نشانی در ایستگاه‌های آتش‌نشانی منطقه 19 شهر تهران مورد بررسی قرار گرفته و سپس با توجه به نوع و محیط کار انواع ریسک‌های موجود در بخش‌های مختلف شامل فیزیولوژیکی، فیزیکی،فیزیک بدن،خطرات بیولوژیکی،خطرات الکتریکی، خطرات تشعشع، شعله/ گرما، محیطی و مواد خطرناک شناسایی شدند. عدد اولویت ریسک در هر بخش بر اساس سه فاکتور شدت اثر،احتمال وقوع و احتمال کشف آنها ارزیابی و محاسبه شد.برای هر ریسک ارزیابی شده، اقدامات کنترلی ارائه شد نتایج بدست آمده نشان داد که در مجموع 60 ریسک شناسایی و ارزیابی شدند. در بخش فیزیولوژیکی سه عامل ریسک،در بخش فیزیکی 9 عامل، در بخش فیزیک بدن سه عامل،در بخش خطرات بیولوژیک، 5 عامل،در بخش خطرات الکتریکی،3 عامل،در بخش تشعشع،21 عامل،در بخش شعله و گرما،11 عامل، عوامل محیطی،12 و در بخش مواد خطرناک،23 عامل ریسک شناسایی شدند. در کل از 60 ریسک شناسایی شده، یک عامل در رده ریسک‌های شدید قرار گرفته است.ریزش آوار با عدد اولویت ریسک 60 به عنوان مهم‌ترین ریسک شغلی آتش‌نشانی در رده ریسک‌های شدید قرار گرفته است.در بخش ریسک‌های خیلی زیاد 5 عامل قرار گرفته‌اند که ولتاژ بالا، فلزات مذاب،در معرض ریزش قرار گرفتن،مواد قابل انفجار و مایع قابل اشتعال در این رده قرار گرفته‌اند.در رده سوم از نظر شدت ریسک‌های شناسایی شده 7 عامل قرار گرفته‌اند که مجموعا 13 عامل یا ریسک شناسایی شده‌اند که جزء ریسک‌های شدید هستند.

مقاله پژوهشی

توزیع مکانی و ارزیابی آلودگی فلزات سنگین در خاک‌های منطقه چادگان-الیگودرز

صفحه 134-149

https://doi.org/10.48306/juem.2026.586120.1161

آرتیمس قاسمی دهنوی

چکیده این پژوهش با هدف ارزیابی و مقایسه آلودگی عناصر سنگین در خاک‌های شهرستان چادگان (استان اصفهان) و شهرستان الیگودرز (استان لرستان) انجام شده است. هر دو منطقه در پهنه ساختاری سنندج-سیرجان قرار دارند. تعداد ۱۲۸ نمونه از چادگان و ۱۰۰ نمونه از الیگودرز از عمق ۳۰ سانتی‌متری برداشت و با روش ICP-MS تجزیه شیمیایی شدند. شاخص‌های ژئوشیمیایی زمین‌انباشت (Igeo)، ضریب آلودگی (Cf)، شاخص بار آلودگی (PLI) و ضریب غنی‌شدگی (EF) بر مبنای میانگین شیل جهانی محاسبه گردید و تحلیل‌های آماری شامل همبستگی پیرسون، تحلیل خوشه‌ای و پردازش مکانی با روش کریجینگ در نرم‌افزار ArcGIS انجام شد. نتایج نشان داد که در چادگان شاخص PLI برای همه عناصر زیر یک است و آلودگی در سطح پایین تا متوسط قرار دارد. در مقابل، الیگودرز آلودگی معناداری در پنج عنصر نیکل (PLI=6.04)، کروم (PLI=4.45)، اسکاندیم (PLI=4.37)، کبالت (PLI=3.33) و سرب (PLI=2.36) نشان می‌دهد. کروم در هر دو منطقه بیشترین غلظت را داشته (چادگان: ۱۸۴ و الیگودرز: ۲۳۹ ppm) و ضریب غنی‌شدگی استثنایی روی در الیگودرز (EF=60.9) به فعالیت معدن سرب و روی گل‌زرد نسبت داده می‌شود. منشأ اصلی آلودگی در الیگودرز فعالیت‌های معدنی و دگرسانی هیدروترمال سنگ‌های دگرگونی، و در چادگان کارخانه سنگ‌شکن فاقد سیستم فیلتراسیون شناسایی شد. بر این اساس، پایش مستمر و نصب تجهیزات کنترل آلودگی در هر دو منطقه ضروری است.